1、淺談g.657單模光纖光纖品種和性能的研究和發(fā)展是與傳輸系統(tǒng)和通信網(wǎng)絡的研究和發(fā) 展同步進行的。隨著傳輸距離延長、傳輸速率提高和傳輸容量增大， 新的光纖品種不斷產生，以滿足各種通信系統(tǒng)和網(wǎng)絡發(fā)展的需要。因 此，在光纖通信技術發(fā)展的30多年中，已經(jīng)先后誕生了 6個光纖品 種，光纖從傳輸模式上可分為單模光纖和多模光纖兩種。在具體介紹光纖之前，先了解一下光纖的基本結構，如下圖所示（以單模光纖為例）：涂cub12s|im9pm色色i排列 藍.綠.泉 灰紅、異（本）販規(guī)粉紅.天藍光纖由纖芯、包層以及涂覆層三部分組成。單模光纖的纖芯為9pm,而多模光纖的纖芯為50pm或者62.5pm國際電信聯(lián)盟將其命名為

2、itu-g.651g （多模光纖）、itu-g.652 （非色散位移單模光纖）、itu-g.653 （色散位移單模光纖）、itu -g.654 （截止波長位移單模光纖）、itu-g.655 （非零色散位移單模 光纖）和itu-g.656（寬帶光傳輸用非零色散位移單模光纖）。上述6中光纖最木質的區(qū)別體現(xiàn)在他們各自所具有的衰減、色 散、非線性效應和工作波長等傳輸性能。不同性能的光纖品種不斷產 生，恰好反應了傳輸系統(tǒng)和和通信網(wǎng)絡從短距離、低速率和小容量向 長距離、高速率和大容量的發(fā)展歷程。同時，這個發(fā)展歷程又告訴我 們傳輸技術和通信網(wǎng)絡的發(fā)展-定會推動光纖性能研究和新的光纖 品種誕牛:。在ftth建

3、設中，由于光纜被安放在擁擠的管道屮或者經(jīng)過多次 彎曲后被固定在接線盒或插座等具有狹小空間的線路終端設備中，所 以ftth用的光纜應該是結構簡單、敷設方便和價格便宜的光纜。因 此，些著名的制造廠商紛紛開展了抗彎曲單模光纖的研究。為了規(guī) 范抗彎曲單模光纖產品的性能，itu-t于2006年12月發(fā)布了 itu- tg.657"'接入網(wǎng)用彎曲不敏感單模光纖和光纜特性的標準建議，即 g.657光纖標準。在眾多光纖類型中，單模光纖通信突破了多模光纖通信的局限：1 單模光纖通信的帶寬大，通常可傳100gbit/s以上。2. 單模發(fā)光器件為激光器，光頻譜窄，光波純凈，光傳輸色散小, 傳輸距離

4、遠。因此，木文重點比較單模光纖g.652.d與g.657。根據(jù)光纖的性能指標不同，g.652.d可分為四種規(guī)格每種規(guī)格的 性能不同，具體如下：1. g.652.a支持10gbit/s系統(tǒng)傳輸距離可達400km, 10gbit/s以 太網(wǎng)的傳輸達40km,支持40gbit/s系統(tǒng)的距離為2km。2. g.652.b型光纖，支持10gbit/s系統(tǒng)傳輸距離可達3000km以 上，40gbit/s系統(tǒng)的傳輸距離為80kmo3. g.652.c型光纖，基本屬性與g.652a相同，但在1550nm的 衰減系數(shù)更低，而且消除了 1380nm附近的水吸收峰，即系統(tǒng)可以工 作在1360-1530nm波段。4.

5、 g.652d型光纖的屬性與g.652b光纖基本相同，而衰減系數(shù)與g.652c光纖相同，即系統(tǒng)可以工作在1360-1530nm波段g.652.d是所有g.652級別屮指標最嚴格的并且完全向下兼容 的。與其它單模光纖和比，g.657光纖最顯著的特點是彎曲不敏感。 這就意味著g.657光纖的彎曲損耗比較小。g.657光纖具有良好的抗 彎曲性能，使其適用于光纖接入網(wǎng)，包括位于光纖接入網(wǎng)終端的建筑 物內的各種布線。2009年12月根據(jù)標準的實際使用情況和各方面的 反饋信息，發(fā)布了修訂后的第二版本。在新版本的標準建議中，按照 是否與g.652光纖兼容的原則，將g.657光纖劃分成了 a大類和b 大類光纖

6、，同吋按照最小可彎曲半徑的原則，將彎曲等級分為1, 2, 3三個等級，其屮1對應10mm最小彎曲半徑，2對應7.5mm最小 彎曲半徑，3對應5mm m小彎曲半徑。結合這兩個原則，將g.657 光纖分為了四個子類，g.657.a1、g.657.a2、g.657.b2 和 g.657.b3 光纖，具體分類如下表所示：itu-t g.657a類（宴求與g652完 全兼容）b類（不宴求與g652完 全兼容）彎曲敦1 （最小彎曲半徑10mm）g.657.a1彎曲敦2 （最小彎曲半徑7.5mm）g.657.a2g.657.b2彎曲等級3 （最小彎曲半徑5mm）g.657.b3g.657光纖關鍵參數(shù)的技術指

7、標如下:特性單位技術指標w三0 w單位g.857.a1g.857.a2g.657.b1g.857.b21310nm(869.5)±0.4(8.6-9.5)±0.4(6.3-9.5)±0.46.3-9.5i±0.4s± 7 -二mm151015107.515107.5107.55101101110111111550nm最大值db0.250.750.030.10.50.030.10.50.030.080.151625nmdb1.0150.10.21.00.10.21.00.10.250.45衰馬52 r w1310nm-1625nmdb/kms0.

8、4切51383nm±3nmdb；kms0.4不規(guī)定1550nmdb/km切.3色註w 二零色總在長nm1soo-1324不規(guī)定零色啦禪率.km)£0.092=牛三三-m20不進q0.01%pmd最大值20.2g657a光纖可用在d、e、s、c和l5個波段，其可以在12601625nm整個工作波長范圍工作。g657a光纖的傳輸和互連性 能與g652d相同。與g652d光纖不同的是，為了改善光纖接入 網(wǎng)屮的光纖接續(xù)性能，g. 657a光纖具有更好的彎曲性能，幾何尺寸 技術要求更精確。g657b光纖的傳輸工作波長分別是1310、1550和1625nmog. 657b光纖的應用只限

9、于建筑物內的信號傳輸，它的熔接和連接特 性與g. 652光纖完全不同，可以在彎曲半徑非常小的情況下正常丁 作。目前商業(yè)化的g.657光纖主要有六種不同的實現(xiàn)方法：1）小模場的g.657光纖：光纖的纖芯折射率高，纖芯直徑小。 光纖的模場直徑小，一般在6-8.5umo因為模場直徑的羌異，此類光 纖無法滿足g.652標準，一般只滿足g.657.b2和g.657.b3標準， 且與g.652光纖有很高的熔接損耗；2）纖芯優(yōu)化的g.657光纖：光纖纖芯的折射率和直徑被適當?shù)?調整優(yōu)化，以提高光纖的彎曲性能。此類光纖一般滿足g.652和g 657.a1的標準，因彎曲性能改善不明顯，無法滿足g.657.a2/

10、b2/b3 標準；3）包層優(yōu)化的g.657光纖：光纖的匹配或下陷包層的參數(shù)被適 當?shù)卣{整優(yōu)化，以提高光纖的彎曲性能。此類光纖一般滿足g.652 和g.657.a1的標準，因彎曲性能只是較g.652光纖略微改善，所以 無法保證完全滿足g.657.a2/b2/b3標準；4）孔洞協(xié)助的g.657光纖：在光纖的包層部分，通過具有低折 射率的孔洞的協(xié)助，改進光纖的彎曲性能。此類光纖可以保證其彎曲 性能滿足g.657.a2/b2/b3標準。然而，因為其特殊的結構，其熔接 性能、連接性能和機械性能等需要通過實際使用進行驗證；5）微結構的g.657光纖:在光纖的包層部分，通過自由的低折 射率的微結構孔洞的協(xié)助

11、，改進光纖的彎曲性能。此類光纖可以保證 其彎曲性能滿足g.657.a2/b2/b3標準。然而，因為其特殊的結構， 其熔接性能、連接性能和機械性能等需要通過實際使用進行驗證；6）下陷環(huán)結構的g.657光纖：光纖的包層外增加一層具有下陷 的折射率的環(huán)狀結構，用于提高光纖的彎曲性能。此類光纖可以在保 證與g.652光纖兼容的同時，顯著的改善光纖的彎曲性能，可以實現(xiàn) 同時滿足 g.652.d、g.657.a1/a2/b2/b3 標準。簡單的介紹完光纖的幾種主要實現(xiàn)方法,下面簡單的介紹一下光 纖的熔纖損耗，熔接損耗的大小主要由三個因素決定：1）待熔接光纖的幾何精度：如包層圓度、芯/包層同心度等；2）待熔接的兩段光纖的對準情況：如端面之間的間隙，纖軸的 傾斜，端面的傾斜與彎曲等；3）待熔接的兩段光纖的模場直徑匹配的情況：熔接損耗會因為模場直徑的失配而增大。g657標準對光纖的兒何特性有非常嚴格的要求，滿足g.657標 準的